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Promover El Valor Aggregado del Concreto Premezclado, Incorporando Productividad y Seguridad

en el Análisis de Costo/Venta

Roberto Núñez, PE, MBA, FACI North Carolina State University, IQ Contracting, LLC USA

Hoy “Introducción” -Riesgo “Ejemplos de Iniciativas de Valor Agregado” -Vida Util y Comportamiento de Infraestructura -Calidad y Durabilidad -Productividad -Seguridad

4

Desarrollo

Sostenibilidad

Quienes Somos?

5

Riesgo

El Panadero

Panadero

Panadero

Panadero

Concretero

Contratista

Laboratorista

Concretero?

El Concretero

Riesgo del Concretero

Por lo Tanto

Debemos Ser Competitivos, pero no Deberíamos Competir Solo en Precio

Necesitamos Hacerlo en Valor Agregado (VA)

Necesitamos Alta Rentabilidad!

Nuestras Acciones Deben

Añadir “Valor” a Nuestros Servicios y Productos

Valor Inicial (cliente1)

Valor Agregado (cliente2)

Cadena de “Valor Agregado”

Acción, Proceso

(nosotros)

Vendedores de Concreto vs. Consultores de Valor Agregado

1: “Consultores de Vida Util y Comportamiento de Infraestructura”

2: “Consultores de Calidad y Durabilidad” 3: “Consultores de Productividad” 4: “Consultores de Seguridad”

12

Consultores de

Vida Util y Comportamiento

Ejemplo 1: Edificio

Hospital = 13,000 m2

Construcción = $25M

Concreto = $300,000

% Costo Inicial =$300,000/$25M

= 1.2%

Consideración Individual (5. y 6.)

Estimulación Intelectual (7. y 8.)

Edificio: Vida Util!

% Costo Vida Util=0.18%

Edificio: Comportamiento!

Area Vendible?

Concreto de Alto Rendimiento en Columnas

Comportamiento Estructural, Térmico?

Concreto Alivianado en Losas

16

Consultores de

Calidad

4200 4400 4600 4800 5000

Ensayos de Resistencia

X

X

X

X

X X X X

X X

X

X

X

Media

Estadística

X

X

σ

x

Sobrediseño para Calidad

f /c f /cr

1 en 100 (1%)

Lo que requiere el Ing.

Lo mínimo que debe producir Concretero

Resistencia Mínima Requerida

2,33 s: 1/100 veces, IND < f /c – 3,5 MPa; < 0,9 f /

c

1,34 s: 1/100 veces, PA 3 < f /c (c/ 3 ensayos consecut.)

(mayor entre 2 valores)

f /cr =

f /c + 1,34 s

f /c – 3,5 + 2,33 s

0,9 f /c + 2,33 s

f /c 35 MPa

f /c > 35 MPa

Impacto de Variabilidad

f /c

Más Variabilidad= f /cr más alto = concreto más caro

¿Qué concretero debe producir un concreto más caro?

Menos Variabilidad= f /cr más bajo= concreto menos caro

Ejemplo 2 En un Proyecto, el Ingeniero requiere un concreto de f’c=

5000 psi (350 kg/cm2). ¿Cuál sería la resistencia de concreto que Concretero debería producir (f’cr) en cada uno de los siguientes casos? 1. Ready MIx NO tiene registros de control de calidad 2. Ready MIx SÍ tiene registros de control de calidad (14 resultados) y la desviación estándar es 400 psi 3. Ready MIx SÍ tiene registros de control de calidad (14 resultados) y la desviación estándar es 300 psi 4. Ready MIx SÍ tiene registros de control de calidad (31 resultados) y la desviación estándar es 300 psi

Ejemplo2: Caso 1

En un Proyecto, el Ingeniero requiere un concreto de f’c= 5,000 psi (350 Kg/cm2). ¿Cuál sería la resistencia de concreto que Concretero debería producir ? (f’cr) 1. Ready MIx NO tiene registros de control de calidad f’cr = f’c + 1,200 psi = 5,000 + 1,200 = 6,200 psi (435 kg/cm2) “No QA/QC”

Ejemplo 2: Caso 2

En un Proyecto, el Ingeniero requiere un concreto de f’c= 5,000 psi (350 kg/cm2). ¿Cuál sería la resistencia de concreto que Concretero debería producir ? (f’cr) 2. Ready MIx SÍ tiene registros de control de calidad (14 resultados) y la desviación estándar es 400 psi Menos de 15 resultados => k = 1.16 Desviación estándar => S = 400 psi f’cr = f’c + 1.34 (k *S) psi = 5,000 + 1.34 (1.16 x 400) psi = 5,620 psi (395 Kg/cm2)

Ejemplo 2: Caso 3

En un Proyecto, el Ingeniero requiere un concreto de f’c= 5,000 psi (350 Kg/cm2). ¿Cuál sería la resistencia de concreto que Concretero debería producir ? (f’cr) 3. Ready MIx SÍ tiene registros de control de calidad (14 resultados) y la desviación estándar es 300 psi Menos de 15 resultados => k = 1.16 Desviacion estándar => S = 300 psi f’cr = f’c + 1.34 (k *S) psi = 5,000 + 1.34 (1.16 x 300) psi = 5,466 psi (384 Kg/cm2) “Medio QA/QC”

Ejemplo 2: Caso 4

En un Proyecto, el Ingeniero requiere un concreto de f’c= 5,000 psi (350 Kg/cm2). ¿Cuál sería la resistencia de concreto que Concretero debería producir ? (f’cr) 4. Ready MIx SÍ tiene registros de control de calidad (31 resultados) y la desviación estándar es 300 psi Más de 15 resultados => k = 1.0 Desviación estándar => S = 300 psi f’cr = f’c + 1.34 (k *S) psi = 5,000 + 1.34 (1.0 x 300) psi = 5,402 psi (380 Kg/cm2) “Alto QA/QC”

Ejemplo 2: “Excelente”

En un Proyecto, el Ingeniero requiere un concreto de f’c= 5,000 psi (350 Kg/cm2). ¿Cuál sería la resistencia de concreto que Concretero debería producir ? (f’cr) 4. Ready MIx SÍ tiene registros de control de calidad (31 resultados) y la desviación estándar es 200 psi Más de 15 resultados => k = 1.0 Desviación estándar => S = 200 psi f’cr = f’c + 1.34 (k *S) psi = 5,000 + 1.34 (1.0 x 200) psi = 5,268 psi (370 Kg/cm2)

Ejemplo 2: Resultados

350.00360.00370.00380.00390.00400.00410.00420.00430.00440.00

"No"QA/QC

"Basico"QA/QC

"Medio"QA/QC

"Alto"QA/QC

"Excelente"QA/QC

Resistencia Requerida (f'cr) for para un Concreto f'c=5,000 psi (350 Kg/cm2)

Variacion de Peso de

Cemento en Una Mezcla

(%)

Desviacion Estandard de La

Resistencia a la Compresion

(psi)

+/- 1% 26

+/- 2% 51

+/- 5% 128

+/- 10% 255

NRMCA

Varios Factores Contribuyen a la Variabilidad de la Resistencia del Concreto, Pero….

Ejemplo 2: “Actual”

En un Proyecto, el Ingeniero requiere un concreto de f’c= 5,000 psi (350 Kg/cm2). ¿Cuál sería la resistencia de concreto que el Concretero debería producir ? (f’cr) 5. Ready Mix SÍ tiene registros de control de calidad (31 resultados) pero desviación estándar es 600 psi Mas de 15 resultados => k = 1.0 Desviación estándar => S = 600 psi f’cr = f’c + 1.34 (k *S) psi = 5,000 + 1.34 (1.0 x 600) psi = 5,804 psi (408 Kg/cm2)

Ejemplo 2: Resultados

350.00

360.00

370.00

380.00

390.00

400.00

410.00

420.00

430.00

440.00

"No"QA/QC

"Actual"QA/QC

"Basico"QA/QC

"Medio"QA/QC

"Alto"QA/QC

"Excelente"QA/QC

Resistencia Requerida (f'cr) for para un Concreto f'c=5,000 psi (350 Kg/cm2)

Pero si mejoro mis procesos productivos

(“Con QA/QC Media”) Necesito producir 5,466 psi (384 kg/cm2)

Necesito: 5,466 psi x 1 lbs/9 psi = 607 lbs/m3 (276 Kg/m3)

Ejemplo 2: Implicaciones Internas

Asumamos, que en 1 m3 de concreto: 9 psi = 1 lb de cemento => 1 psi = 1/9 lbs cemento Digamos: para un concreto de 5,000 psi (350 Kg/cm2) Necesito producir (“Actual QA/QC”) 5,804 psi (408 Kg/cm2) Necesito: 5,804 psi x 1 lbs/9 psi = 644 lbs/m3 (293 Kg/m3)

Ejemplo 2: Implicaciones Internas Digamos que en un concreto de 5,000 psi (350 Kg/cm2)

Con control de calidad, podríamos ahorrar: 644 lbs/m3 – 607 lbs/m3 = 37 lbs/m3 293 kg/m3 – 276 kg/m3 = 17 Kg/m3 Pero, digamos que esta meta es muy “optimista”, y que solo podemos ahorrar = 33 lbs/m3 = 15 Kg/m3 ¿Cuál es el costo de 1 lb (or kg) de cemento? =_________ ¿Cuántos m3 de concreto de 5,000 psi (350 kg/cm2) producimos cada año? _______________________ ¿Cuál sería el ahorro anual solo en concreto de 5,000 psi (350 Kg/cm2)? _______________________

Curado de Campo o Curado

Normalizado?

Ejemplo 3: Ensayos para Aceptación: “curado normalizado”

ACI 318-14 26.12 Concrete Evaluation and Acceptance

Sobrediseño para Calidad

f /c f /cr

1 en 100 (1%)

Lo que requiere el Ing.

Lo mínimo que debe producir Concretero

Ejemplo 4: Resistencia No-Aceptable

Si: PA3 < f /c

Problema de Control - Proceso Estructuralmente Aceptable, pero Tomar pasos para incrementar el promedio de f’c

Si: Ind < f /c – 3,5 MPa (Ind < 0,90 f /c) Preocupacion Estructural, y Tomar pasos para incrementar el promedio de f’c, e Iniciar proceso de investigación de baja resistencia

37

Consultores de

Productividad y Calidad

38

38

Costo Concreto Colocado In-place Cost of 1 Cubic Yard

(Cubic Meter) of Concrete

Labor (Placing, Finishing, Overtime)

70%

Concrete Cost 10%

Formwork

9%

Reinforcing

11%

39

“La Mano de Obra”

• Replanteo

• Excavación

• Instalación de Refuerzo

• Instalación de Encofrados

• Colocación y Alisado

• Junteo

• Curado

• Remoción de Encofrados

• Reparación/Parcheo

Cuales Trabajos son Influenciados por el Concreto Mismo?

40

Impactos del Concreto en Productividad

• Replanteo

• Excavación

• Instalación de Refuerzo

• Instalación de Encofrados

• Colocación y Alisado

• Junteo

• Curado

• Remoción de Encofrados

• Reparación/Parcheo

Incrementos en productividad del 30% son posibles!

41

Impactos del Concreto en Calidad

• Replanteo

• Excavación

• Instalación de Refuerzo

• Instalación de Encofrados

• Colocación y Alisado

• Junteo

• Curado

• Remoción de Encofrados

• Reparación/Parcheo

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Productividad y Duración

Duracion = Cantidad de Trabajo

Productividad

Digamos, Para Una Losa Sobre el Piso

Duración = 12,000 sf = diganos 2.5 dias

5,000 sf/dia

Digamos que logramos un incremento en productividad del 30% = 5K x 1.3 = 6,500

Duración= 12,000 sf = digamos 1.8 days

6,500 sf/dia

Ahorro? = 0.7 day mano de obra + 0.7 renta equipo + 0.7 ir mas temprano a otro proyecto/actividad

43

Como Impactar Productividad

• Replanteo

• Excavación

• Instalación de Refuerzo

• Instalación de Encofrados

• Colocación y Alisado

• Junteo

• Curado

• Remoción de Encofrados

• Reparación/Parcheo

Ahorros en Mano de Obra es el Paso Más Obvio para el Constructor

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Ejemplo 5: Mano de Obra en El Rubro

Cimentaciones

• Replanteo/Excavacion: 50%

• Instalación del Refuerzo 30%

• Colocación del Concreto 20 %

El Concretero-Consultor Ayuda al Contratista a Evaluar Impactos Potenciales en Productividad!

45

Ejemplo 5: Mano de Obra en El Rubro

Losas Sobre el Piso

• Replanteo/Nivelacion : 10%

• Instalación del Encofrado 15%

• Instalación del Refuerzo 25%

• Colocación del Concreto 50 % El Concretero-Consultor Ayuda al Contratista a Evaluar Impactos Potenciales en Productividad!

El Consultor Ayuda a Evaluar Condiciones

Time

Tem

pera

tura

Su

perf

icia

l, º

C

8:00 12:00 4:00 8:00 12:00 4:00

20

25

30

35

40

45

50

am pm am

Inicio 7:30 am

Inicio 9:00 am

Inicio 11:15 am

Inicio 1:15 pm

Inicio 3:30 pm

El Consultor Ayuda a Evaluar Procesos

Plástica Autógena Secado

Temperatura

Tiempo

Evaporación Vacío de Capilares Secado

Baja contracción pero max temp

primeras(mayor numero) fisuras

1 - 3 d 4-8hr

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El Consultor Recomienda: Concreto VA

• Frecuencia de Entrega Confiable

• Apoyo Técnico el El Campo

• Trabajabilidad Adecuada

• Fraguado Consistente/Uniforme

• Fraguado y Acortamiento Plastico Controlado

49

Ejemplo 6: No Concreto VA Project Elevated Slab Unit Cost Units Time Cost

Duration 12 hours** **=OT!

Area 19,200 sf

Average Thickness 14 inches

Material 829.6 CY 100 $/CY 1 82,962.96$

Labor 23 man 22.5 $/hr 12 7,245.00$

Equipment 1 Laser Screed 85 $/hr 12 1,020.00$

2 Vibrators 5 $/hr 12 120.00$

3 Riders 30 $/hr 12 1,080.00$

4 Walk Behind 15 $/hr 12 720.00$

Subcontrators 1 Pump 200 $/hr 12 2,400.00$

General Conditions 2 Supervisor 40 $/hr 14 1,120.00$

2 Pick Up 35 $/hr 14 980.00$

2 Crew Truck 75 $/hr 14 2,100.00$

1 Van 40 $/hr 14 560.00$

1 Trailer 10 $/hr 14 140.00$

Direct Cost 100,447.96$

Company OH 10% of Direct Cost 10,044.80$

Profit 5% of Direct Cost 5,022.40$

Contingency 2.5% of Direct Cost 2,511.20$

Total 118,026.36$

50

Ejemplo 6: Concreto VA Project Elevated Slab Unit Cost Units Time Cost

Duration 8 hours

Area 19,200 sf

Average Thickness 14 inches

Material 829.6 CY 105 $/CY 1 87,111.11$

Labor 16 man 22.5 $/hr 8 2,880.00$

Equipment 1 Laser Screed 85 $/hr 8 680.00$

2 Vibrators 5 $/hr 8 80.00$

3 Riders 30 $/hr 8 720.00$

3 Walk Behind 15 $/hr 8 360.00$

Subcontrators 1 Pump 200 $/hr 8 1,600.00$

General Conditions 1 Supervisor 40 $/hr 10 400.00$

1 Pick Up 35 $/hr 10 350.00$

2 Crew Truck 75 $/hr 10 1,500.00$

1 Van 40 $/hr 10 400.00$

1 Trailer 10 $/hr 10 100.00$

Direct Cost 96,181.11$

Company OH 10% of Direct Cost 9,618.11$

Profit 5% of Direct Cost 4,809.06$

Contingency 2.0% of Direct Cost 1,923.62$

Total 112,531.90$

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El Negocio del Constructor (Sin VA)

Ventas $100 Costo de Construcción $ 85

•Mano de Obra $ 30 •Equipo $ 10 •Materiales (Incluye Concreto) $ 30 •Subcontratistas $ 7 •Costos Indirectos de Obra (dependen de duracion de obras) $ 8

Cost de la Oficina $ 10

•Costos Indirectos de Oficina $ 10

Utilidad $ 5

•Utilidad y Contingencia (dependen de errores de obras) $ 5

52

El Negocio del Constructor (Sin VA)

Ventas $100 Utilidad Neta $5 Digamos Activos $40 Pasivos $30 Patrimonio $30 % Utilidad $5/$100 5% % Retorno de la Inversión $5/$30 16%

53

El Negocio del Constructor (Con VA)

Ventas $100 Costo de Construcción $ 83

•Mano de Obra $ 27! •Equipo $ 10 •Materiales (Incluye Concreto) $ 32! •Subcontratistas $ 7 •Costos Indirectos de Obra (dependen de duracion de obras) $ 7!

Cost de la Oficina $ 10

•Costos Indirectos de Oficina $ 10

Utilidad $ 7

•Utilidad y Contingencia $ 7

54

El Negocio del Constructor (Sin VA)

Ventas $100 Utilidad Neta $7 Digamos Activos $40 Pasivos $30 Patrimonio $30 % Utilidad $7/$100 7% % Retorno de la Inversión $7/$30 23%!

55

Consultores de

Seguridad

Costo de Accidentes • Directos (Asegurados)

– i.e., Seguro de Accidentes Laborales

– i.e., Seguro de Responsabilidad del Constructor

• Indirectos (No Asegurados) – Pérdida de Productividad

– Cambios y retrasos al Plan de Trabajo

– Investigationes

– Re-entrenamiento/Reemplazo del Empleado

– Pagos Salario por Tiempo Interrumpido

– Limpieza y Reparación

– Pérdida de clientes

– Demandas legales

– Daños de equipos

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El Negocio del Constructor

Ventas (100%) Costo de Construcción (“VARIABLE”) (85% del total)

•Mano de Obra $ 30% •Equipo $ 10% •Materiales (Incluye Concreto) $ 30% •Subcontratistas $ 7% •Costos Indirectos de Obra (dependen de duracion de obras) $ 8%

Costo de la Oficina (“FIJO”) (10% del total)

•Costos Indirectos de Oficina $ 10%

Ganancia (5% del total)

•Ganancia y Contingencia (dependen de errores de obras) $ 5%

Ejemplo 7: Contratista Vende $1M

Accidente Ocurre = 4 por cada 210K horas trabajadas Cost Mano Obra = 30% de Ventas = 30% x 1M = $300K Horas Trabajadas = digamos $300K/$5/hr = 60K hrs #Accidents = 60K hrs x 4/210K = 1.14 “Esperemos” 1 accidente, digamos que el costo directo es $200 • Direct o =$ 500 • Indirect 5 x 200 =$ 1,000 • Total =$ 1,500 “Probablemente” El costo de la prima suba de 5% de CD a 5.5% • Costo Directo 5.5-5.0 = 0.5% x $300K =$ 1,500

Costo del Accidente= $1,500+ $1,500 =$3,000

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ANTES DEL ACCIDENTE Ventas $1M (100%) Costo de Construcción (“VARIABLE”) $850K (85% del total) Costo de la Oficina (“FIJO”) $100K (10% del total) Ganancia $5K (5% del total)

Ventas $1M (100%) Costo de Construcción (“VARIABLE”) $850K + Costo del Accidente $3,000 Costo de la Oficina (“FIJO”) $100K (10% del total) Ganancia $5K (5% del total)

DESPUES DEL ACCIDENTE?

(85.3% del total)

60

Punto Equilibrio, ANTES DEL ACCIDENTE $0 Ganancia = $Ventas - $Costo Fijo - $ Costo Variable $0 Ganancia = $Ventas - $Costo Fijo – 0.85% x $Ventas $0 Ganancia = $Ventas (1-0.85) - $Costo Fijo $0 = $Ventas (1-0.85) - $100,000 $ Ventas = $667,000 Punto Equilibrio, DESPUES DEL ACCIDENTE? $0 Ganancia = $Ventas - $Costo Fijo - $ Costo Variable $0 Ganancia = $Ventas - $Costo Fijo – 0.853% x $Ventas $0 Ganancia = $Ventas (1-0.853) - $Costo Fijo $0 = $Ventas (1-0.853) - $100,000 $ Ventas = $680,000

Impacto en Seguridad

• Mas alta productividad

• Menor tiempo de trabajo

• Reducción de tiempo expuesto a un accidente

• Incidencias de accidentes mas bajas

• Menores costos de primas de seguros

• Mejor rendimiento economico

Hoy “Introducción” -Riesgo “Ejemplos de Iniciativas de Valor Agregado” -Vida Util y Comportamiento de Infraestructura -Calidad y Durabilidad -Productividad -Seguridad

Promover El Valor Aggregado del Concreto Premezclado, Incorporando Productividad y Seguridad

en el Análisis de Costo/Venta

Roberto Núñez, PE, MBA, FACI North Carolina State University, IQ Contracting, LLC USA

Gracias!